KR101661029B1 - 전자저울 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자저울에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 설치공간부를 갖는 몸체하우징, 상기 몸체하우징에 다수 개 구비되어 무게를 측정하기 위한 측정부, 상기 다수의 측정부를 상호 연결시키기 위한 센서네트워크부, 상기 센서네트워크부를 통해 상기 각 측정부에서 측정된 측정치를 수신하여 물건의 무게를 연산하는 연산부, 및 상기 각 측정부와 연산부를 제어하기 위한 제어부,를 포함하고, 상기 각 측정부의 상단부는 상기 몸체하우징의 상면 상측으로 돌출되도록 구비된다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 다수의 측정부에 의해 부피가 큰 물건은 물론, 다양한 형태 및 많은 수의 물건도 수용할 수 있어 용이하고 정밀하게 무게를 측정할 수 있다.

Description

전자저울{Electronic Scales}

본 발명은 전자저울에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부피가 크거나 무게를 측정하기 어려운 형상을 갖는 물건도 수용하여 측정할 수 있게 하여 해당 물건의 무게를 용이하고 정밀하게 측정할 수 있는 전자저울에 관한 것이다.

일반적으로, 저울은 피측정물의 하중을 측정하는 장치로서 로드셀 방식과 마그네틱 밸런스 방식으로 분류된다.

마그네틱 밸런스 방식은 측정 범위가 지나치게 작고 비교적 구조가 복잡하여 근래에는 로드셀 방식을 적용한 로드셀 저울이 주로 사용되고 있다.

로드셀 저울은 피측정물로부터 하중이 인가되면 내장된 로드셀의 변형률을 이용하여 하중을 측정하는 방식으로 로드셀이 변형되면 로드셀에 설치된 스트레인 게이지에 의해 전압의 변화값을 검출하여 하중을 측정하게 된다.

이러한 로드셀 저울은 등록번호 제10-0990107호에서 개진된 바와 같이, 측정하고자 하는 영역의 하중 범위에서 안전하게 변형되도록 제작된 로드셀, 이 로드셀에 부하를 인가하는 부하인가수단, 피측정물이 올려지는 안착판, 외장케이스, 제어부 등이 구비된 구조로 제작된다.

그러나 종래 로드셀 저울은 내장된 단일의 로드셀에 의해 측정할 수 있는 특정영역의 하중만을 측정할 수 있으므로 낮은 중량범위의 중량과 비교적 큰 중량범위의 중량을 측정하기 위해서는 각각의 로드셀 저울을 구비하여야 한다.

특히, 무게를 측정하고자 하는 피측정물의 부피가 크거나 측정하기 어려운 형상일 경우, 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.

이에 따라, 부피가 큰고, 측정하기 어려운 형상의 피측정물 무게를 용이하고 정밀하게 측정할 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 몸체하우징에 다수 개 구비되어 무게를 측정하기 위한 측정부와 센서네트워크부를 통해 각 측정부에서 측정된 측정치를 수신하여 물건의 무게를 연산하는 연산부, 및 각 측정부와 연산부를 제어하기 위한 제어부로 구성되어 다수의 측정부에 의해 부피가 큰 물건은 물론, 다양한 형태 및 많은 수의 물건도 수용할 수 있어 용이하고 정밀하게 무게를 측정할 수 있는 전자저울을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 내부에 설치공간부를 갖는 몸체하우징, 상기 몸체하우징에 다수 개 구비되어 무게를 측정하기 위한 측정부, 상기 다수의 측정부를 상호 연결시키기 위한 센서네트워크부, 상기 센서네트워크부를 통해 상기 각 측정부에서 측정된 측정치를 수신하여 물건의 무게를 연산하는 연산부, 및 상기 각 측정부와 연산부를 제어하기 위한 제어부,를 포함하고, 상기 각 측정부의 상단부는 상기 몸체하우징의 상면 상측으로 돌출되도록 구비된다.

바람직하게, 상기 측정부의 배치는, 평면에서 보았을 때, 상기 몸체하우징의 설치공간부에 등간격으로 배치된다.

그리고 상기 측정부의 배치는, 평면에서 보았을 때, 가로방향 또는 세로방향으로 일정 개수씩 다수의 측정부열로 구분되고, 각 측정부열은 상호 일정간격 이격되도록 상기 몸체하우징의 설치공간부에 배치되되, 최외측에 배치되는 해당 측정부열은 상기 물건의 하면 단부가 해당 측정부열의 측정부 상에 위치되도록 배치된다.

또한, 상기 측정부의 배치는, 평면에서 보았을 때, 무게를 측정하고자 하는 물건의 하단면이 접촉되도록 상기 몸체하우징의 설치공간부에 배치된다.

그리고 상기 측정부는 기설정된 각각의 식별ID를 갖고, 무게를 측정하기 위한 로드셀(load cell)이 구비되며, 상기 센서네트워크부는 상기 각 측정부와 제어부에 각각 구비되는 센서모트에 의해 측정부 간의 송수신과 제어부와의 송수신이 가능하다.

또한, 배치된 상기 다수의 측정부를 다수의 구역으로 구분되고, 상기 각 구역별로 상기 연산부가 각각 구비되어 각 구역별로 무게를 별도로 각각 측정한다.

그리고 상기 제어부는, 상기 다수의 연산부를 제어한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 각 구경에 각각 구비되어 해당 연산부를 각각 제어한다.

그리고 상기 다수의 측정부는 상호 직렬로 연결되어 상기 센서네트워크를 통해 정보를 송수신한다.

또한, 상기 제어부는 상기 다수의 측정부 중 어느 하나의 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 어느 하나의 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하며, 상기 어느 하나의 측정부는 연결된 인접한 다른 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 또 다른 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하며, 계속하여 이를 반복하되, 상기 제어부로 식별ID가 수신되지 않을 경우, 마지막 수신된 식별ID가 마지막 측정부로 판단되어 연결된 모든 측정부의 해당 식별ID를 확인한다.

그리고 상기 연산부는, 상기 각 측정부에서 전송된 측정치를 합산하여 상기 물건의 무게를 연산한다.

또한, 상기 연산부에서 연산된 상기 물건의 무게를 전송하기 위한 전송부, 및 상기 전송부에서 전송된 무게를 표시하기 위한 표시부,가 더 포함된다.

그리고 상기 각 측정부는, 승강부가 각각 구비되어 사용하기 위한 측정부를 상측으로 승강시키거나 사용하지 않는 측정부를 하측으로 하강시킨다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자저울에 의하면, 다수의 측정부에 의해 부피가 큰 물건은 물론, 다양한 형태 및 많은 수의 물건도 수용할 수 있어 용이하고 정밀하게 무게를 측정할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자저울을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 측정부 배치의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 측정부 배치의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 측정부를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 승강부가 더 구비된 측정부를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 전자저울에 전송부와 표시부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 전자저울의 다른 사용상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 전자저울을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 측정부 배치의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 측정부 배치의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 측정부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 승강부가 더 구비된 측정부를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 전자저울에 전송부와 표시부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 전자저울의 다른 사용상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 전자저울(10)은 몸체하우징(100)과 측정부(200), 센서네트워크부(300), 연산부(400) 및 제어부(500)로 구성된다.

몸체하우징(100)은 물건(20)을 지지하기 위한 것으로, 내부에 설치공간부가 형성된다.

그리고 측정부(200)는 몸체하우징(100)에 다수 개 구비되어 무게를 측정하며, 센서네트워크부(300)는 다수의 측정부(200)를 상호 연결시키게 된다.

연산부(400)는 센서네트워크부(300)를 통해 각 측정부(200)에서 측정된 측정치를 수신하여 물건의 무게를 연산하게 된다.

또한 제어부(500)는 각 측정부(200)와 연산부(400)를 제어하게 된다.

물론, 전원부(미 도시)도 구비되어 각 구성으로 전원을 공급함이 당연하다.

이 전원부는 각 구성에 개별적으로 구비되거나 또는 하나의 전원부에 의해 모든 구성으로 전원을 공급할 수도 있다.

여기서, 각 측정부(200)의 상단부는 몸체하우징(100)의 상면 상측으로 돌출되도록 구비되어 물건(20)과 접촉함에 따라, 무게를 측정할 수 있음이 당연하다.

이러한 측정부(200)의 배치는 평면에서 보았을 때, 몸체하우징(100)의 설치공간부에 등간격으로 배치된다.

여기서, 등간격은 극히 미세한 간격도 포함되는 것으로, 바둑판 무늬로 형상으로 배치됨을 말한다.

이와 같이, 배치된 측정부(200) 상에 무게를 측정하고자 하는 물건(20)을 올리면, 각 측정부(200)에서 측정된 측정치를 센서네트워크부(300)를 통해 연산부(400)로 전송하여 물건의 무게를 연상하는 것이다.

물론, 측정부(200)의 배치된 사이즈는 물건의 하단면이 다 포함되도록 배치됨이 당연하다.

한편, 도 2에서 도시한 바와 같이, 다른 실시 예의 측정부(200) 배치는 평면에서 보았을 때, 가로방향 또는 세로방향으로 일정 개수씩 다수의 측정부열(250)로 구분되고, 각 측정부열(250)은 상호 일정간격 이격되도록 몸체하우징(100)의 설치공간부에 배치된다.

여기서, 최외측에 배치되는 해당 측정부열은 물건(20)의 하면 단부가 해당 측정부열의 측정부(200) 상에 위치되도록 배치된다.

또한 도 3에서 도시한 바와 같이, 또 다른 실시 예의 측정부(200)의 배치는 평면에서 보았을 때, 무게를 측정하고자 하는 물건(20)의 하단면이 접촉되도록 몸체하우징(100)의 설치공간부에 배치된다.

이러한 배치는 일정한 형태가 아닌 물건(20)의 하단면이 수용되도록 대응되는 형태로 배치함에 따라 측정부(200)의 설치 개수를 최소화시킬 수 있는 것이다.

이와 같은, 각 실시 예로 배치되는 측정부(200)를 살펴보면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 기설정된 각각의 식별ID를 갖고, 무게를 측정하기 위한 로드셀(load cell:210)이 구성된다.

그리고 센서네트워크부(300)는 센서모터(310)에 의해 이루어지며, 센서모터(310)는 각 측정부(200)와 제어부(500)에 각각 구비된다.

이러한 다수의 측정부(200)는 직렬로 연결되어 센서네트워크(300)를 통해 인접한 다른 측정부와 정보를 송수신할 수 있다.

이를 위한, 각 측정부(200)에 연결된 센서모터(310)는 각 측정부(200)의 인디케이터로부터 정보를 수집하여 인접한 다른 센서모터(310)로 전달하게 된다.

여기서, 각 측정부(200)에 연결된 센서모터(310)는 해당 식별ID와 측정된 무게를 송신 및 식별ID 요청신호를 수신할 수 있으며, 제어부(500)에 연결된 센서모터(310)와도 송수신하게 된다.

그리고 각 측정부(200)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 승강부(230)가 각각 구비된다.

이 승강부(230)는 해당 측정부(200)를 몸체하우징(100)에서 승강시키는 것으로, 사용하기 위한 측정부(200)를 상측으로 승강시키거나 사용하지 않는 측정부(200)를 하측으로 하강시키게 된다.

여기서, 측정부(200)를 승강시키거나 하강시키는 것은, 물건을 올리기 전 각 측정부(200)의 설치높이에 따라 선택적으로 설정됨이 당연하다.

그리고 승강부(230)는 실린더나 기어와 모터, 잭(jack) 등에 의해 해당 측정부(200)를 승강시킴이 당연하다.

이와 같은, 전자저울(10)은 사용 전, 각 측정부(200)의 식별ID를 확인하게 된다.

각 측정부(200)의 식별ID 확인 방법은, 제어부(500)에서 어느 하나의 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 어느 하나의 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하게 된다.

이와 동시에, 어느 하나의 측정부는 연결된 인접한 다른 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 또 다른 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하게 된다.

이러한 방식으로 계속하여 반복함에 따라 각 측정부는 릴레이식으로 식별ID 요청신호를 송신하며, 제어부(500)로 식별ID가 수신되지 않을 경우, 마지막 수신된 식별ID에 해당되는 측정부가 마지막 측정부로 판단되어 연결된 모든 측정부의 해당 식별ID를 확인하게 된다.

모든 측정부의 식별ID를 확인한 후, 물건을 올리면, 각 측정부(200)에서 측정된 각 측정치는 센서네트워크(300)를 통해 연산부(400)에서 무게를 연산하게 된다.

여기서, 연산부(400)는 각 측정부(200)에서 전송된 측정치를 합산하여 물건의 무게를 연산하게 된다.

한편, 각 측정부(200)는 다수의 로드셀(load cell)로 구성될 수 있으며, 각 로드셀은 각각의 고유ID가 설정되어 무게를 측정하게 된다.

여기서, 하나의 측정부의 무게 측정치는 다수의 로드셀에서 각각 측정된 측정치를 합산한 다음, 로드셀의 개수로 나눠 평균치이다.

그리고 전자저울(10)은 도 6에서 도시한 바와 같이, 전송부(600)와 표시부(700)가 더 구비된다.

전송부(600)는 연산부(400)에서 연산된 물건(20)의 무게를 전송하기 위해 구비되고, 표시부(700)는 전송부(600)에서 전송된 무게를 표시하기 위해 구비된다.

여기서, 전송부(600)는 신호를 수신받을 수 있는 단말기로도 무게를 송신할 수도 있다.

또한 도 7에서 도시한 바와 같이, 배치된 다수의 측정부(200)를 다수의 구역으로 구분하여 각 구역별로 무게를 별도로 각각 측정할 수 있다.

이러한 각 구역에 배치된 다수의 측정부는 상호 직렬로 연결되고, 각각의 연산부(400)가 구비되어 각 구역별로 무게를 별도로 측정하게 된다.

여기서, 제어부(500)는 하나가 구비되어 각 구역에 연결된 모든 연산부(400)를 제어하거나 각 구역에 각각 구비되어 해당 연산부(400)를 각각 제어할 수도 있다.

10 : 전자저울 100 : 몸체하우징
200 : 측정부 300 : 센서네트워크부
400 : 연산부 500 : 제어부
600 : 전송부 700 : 표시부

Claims (13)

1. 내부에 설치공간부를 갖는 몸체하우징;
   상기 몸체하우징에 다수 개 구비되어 무게를 측정하기 위한 측정부;
   상기 다수의 측정부를 상호 연결시키기 위한 센서네트워크부;
   상기 센서네트워크부를 통해 상기 각 측정부에서 측정된 측정치를 수신하여 물건의 무게를 연산하는 연산부; 및
   상기 각 측정부와 연산부를 제어하기 위한 제어부;를 포함하고,
   상기 측정부는 기설정된 각각의 식별ID를 갖고, 무게를 측정하기 위한 로드셀(load cell)이 구비되며,
   상기 센서네트워크부는 상기 각 측정부와 제어부에 각각 구비되는 센서모트에 의해 측정부 간의 송수신과 제어부와의 송수신이 가능하고,
   배치된 상기 다수의 측정부는 다수의 구역으로 구분되고, 상기 각 구역별로 각각 다른 물건의 무게를 별도로 측정하고,
   상기 제어부는,
   어느 한 구역에 해당되는 다수의 측정부 중 어느 하나의 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 어느 하나의 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하며,
   상기 어느 하나의 측정부는 연결된 인접한 다른 측정부로 식별ID 요청신호를 송신하고, 요청신호를 수신한 또 다른 측정부는 해당 식별ID를 제어부로 송신하며,
   계속하여 이를 반복하되,
   상기 제어부로 식별ID가 수신되지 않을 경우, 마지막 수신된 식별ID에 해당되는 측정부를 마지막 측정부로 판단하여 연결된 모든 측정부의 해당 식별ID를 확인하는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 측정부의 배치는,
   평면에서 보았을 때,
   상기 몸체하우징의 설치공간부에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 측정부의 배치는,
   평면에서 보았을 때,
   가로방향 또는 세로방향으로 일정 개수씩 다수의 측정부열로 구분되고,
   각 측정부열은 상호 일정간격 이격되도록 상기 몸체하우징의 설치공간부에 배치되되, 최외측에 배치되는 해당 측정부열은 상기 물건의 하면 단부가 해당 측정부열의 측정부 상에 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 측정부의 배치는,
   평면에서 보았을 때,
   무게를 측정하고자 하는 물건의 하단면이 접촉되도록 상기 몸체하우징의 설치공간부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 다수의 연산부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 각 구역에 각각 구비되어 해당 연산부를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 전자저울.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 각 측정부에서 전송된 측정치를 합산하여 상기 물건의 무게를 연산하는 것을 특징으로 하는 전자저울.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 연산부에서 연산된 상기 물건의 무게를 전송하기 위한 전송부; 및
    상기 전송부에서 전송된 무게를 표시하기 위한 표시부;가 더 포함되는 전자저울.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 각 측정부의 상단부는 상기 몸체하우징의 상면 상측으로 돌출되도록 구비되고,
    승강부가 각각 구비되어 사용하기 위한 측정부를 상측으로 승강시키거나 사용하지 않는 측정부를 하측으로 하강시키는 것을 특징으로 하는 전자저울.

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